多支不等高避雷针在防雷工程中的应用作者：高磊2.1现场情况介绍有这么一座生产油漆涂料的钢结构厂房，屋面是彩钢板。厂房长50米，宽15米，屋顶呈双坡形，中间屋脊处高度为6米，两边屋檐处高度为5米，其外部形状如图2-1所示。图2-1厂房示意图Graph2-1Thebuildingofworkshop该厂房生产并贮存油漆涂料等易燃易爆品，其屋面的彩钢板厚度为0.5毫米。根据GB50057-94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）中4.1.4条的规定：“金属屋面的建筑物宜利用其屋面作为接闪器，并应符合下列要求：……金属板下面有易燃物品时，其厚度，铁板不应小于4mm”，其厚度是不够的，因为如果接闪的话，0.5毫米的彩钢板很容易被雷电流击穿，溶化的钢水进入室内，可能点燃或引爆室内的易燃易爆品，因此需要另外安装接闪器以代替彩钢板的屋顶接闪。该厂房的钢架结构接地良好，因此不需要增设接地装置，只需要将接闪器直接连接到钢架结构上即可。下面是几种不同的防雷方案，我们将它们进行比较：2.2用避雷带的防雷方案一般最常规的做法，是在该厂房屋面上布设避雷带，形成网格。该厂房按照GB50057规范的规定属于第二类防雷建筑，应当以10m×7.5m的网格布设避雷带，共计使用避雷带240米，通过厂房两边的钢架结构接地。避雷带在屋面上布设的平面示意图如图2－2所示。第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页图2-2用避雷带对厂房进行保护Graph2-2Theprotectionofbuildingvialightningbelt常规的做法是这样。但是，这种布设避雷带的方法，是不是最经济最节省的方法呢？有没有其它方法，可以在达到相同防雷效果的前提下，降低工程经济成本并提高防雷安全度呢？我们再试着探讨一下其它的防雷方案，比如说，用等高避雷针来做防护。2.3用等高避雷针的防雷方案在本文中的例子，如果用等高避雷针来保护的话，经过计算，比较合适的方法是在厂房的四角及两边的中间位置分别树立一支8.4米高的避雷针（包括厂房高度），安装在厂房的钢结构上，如图2－3所示（其计算过程参考GB50057－94《建筑物防雷设计规范》（2000年版）中附录四“4、矩形布置的四支等高避雷针的保护范围”，在此不做赘述）。第3页共8页第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共8页图2-3用等高的避雷针对厂房进行保护Graph2-3Theprotectionofbuildingviasame-heightlightningrods采用这种避雷针的布设方法，因为避雷针需要高出屋面三米多，其施工难度较前一个方案大，经济成本相比前一种方案要高；而且这种避雷针使得厂房的最高高度增加了不少（从6米增加到了8.4米），防雷安全度降低，是不符合防雷工程防止或降低雷击风险的原则的。因为如果厂房内有电子信息系统，这样高的避雷针，其在引雷入地时产生的电磁脉冲辐射很容易对其构成威胁。所以这种方案是有较大缺陷的，在实际工作中很少会这样做。2.4用多支不等高避雷针的防雷方案按照GB50057中5.2.1条的规定：“布置接闪器时，可单独或任意组合使用滚球法、避雷网……当球体只触及接闪器，或只触及接闪器和地面，而不触及需要保护的部位时，则该部分就得到接闪器的保护。”根据这一规定，我们尝试使用多支避雷针短针排成的阵列来防雷。其计算过程我们在2.5节中介绍。新的设计，取消厂房纵向三条50米长的避雷带，保留横向六条15米长的避雷带，然后在每条15米长避雷带的两端及中间位置，将制作避雷带使用的镀锌扁钢向上翘起0.5米，作为避雷短针使用，排成阵列。因为该短针的长度很短，所以可以直接采用扁钢来制作，接地直接通过厂房的钢结构接地。其在屋顶上布设的平面示意图如图2－4所示，其中，点划线段是避雷带，打叉处是用扁钢制作的避雷针短针：第4页共8页第3页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第4页共8页图2-4用避雷针短针对厂房进行保护的示意图一Graph2-4Theprotectionofbuildingviashortlightningrodsarray(1)按照这种方法来布设避雷带，所需要耗费的避雷带的数量为：6×15＋18×0.5＝99米，其数量只有原来的42％，大大降低了工程成本。而且，厂房的最高高度从6米升高为6.5米，也...
